基本原理
当系统压强增大时，化学平衡将向气体物质总量减少的方向移动。这种变化遵循勒沙特列原理，系统会自发抵消外界条件改变带来的影响。
勒沙特列原理应用
该原理指出平衡体系会通过调整反应方向来减弱外界干扰。对于气体反应：
- 当反应前后气体分子数不等时
- 压强改变会显著影响平衡状态
- 惰性气体对定容/定压系统的影响差异
气体物质的量变化
以合成氨反应为例：
| 反应方向 | 气体分子数 |
|---|---|
| N₂ + 3H₂ → 2NH₃ | 4 → 2 |
| 逆向反应 | 2 → 4 |
高压条件促使平衡向生成物方向移动。
工业应用实例
- 哈伯法合成氨（200-300atm）
- 硫酸生产中的SO₃制备
- 石油裂解工艺优化
实验验证方法
通过以下现象可观察平衡移动：
- 颜色变化（如NO₂/N₂O₄体系）
- 气体体积测量
- 压力传感器数据记录
压强变化对气态反应体系的影响取决于反应前后气体分子总数的相对变化。在实际应用中，需综合考虑催化剂、温度等多因素进行工艺优化。
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